Альбом технологических схем основных производств промышленности синтетического каучука - Кирпичников П.А.
Скачать (прямая ссылка):
ющийся форполимер содержал концевые гидроксильные группы. Удлинение цепи достигается добавлением диолов и дополнительных количеств динзоцианата при общем соотношении NCO : ОН <! 1. Эти каучуки имеют молекулярную массу 20 ООО—30 ООО и стабильны при хранении, выпускают их в виде листов.
Уретановые термоэластопласты получают по непрерывной схеме. Полиэфир смешивают с диизоцианатом, добавляют удлинитель цепи при 100±Ю°С, смесь непрерывно подают на нагретую ленту конвейера, где по зонам поддерживается заданная температура 100—130 °С. После охлаждения полимер гранулируют и хранят в герметически закрытых контейнерах. Термоэластопласты имеют линейное строение.
Свойства и применение уретановых каучуков
Отличительной особенностью уретановых каучуков является исключительно высокое сопротивление истиранию. По этому показателю уретановые каучуки значительно превосходят не только все типы каучуков, но и многие металлы.
Значительное содержание полярных звеньев в макромолекуле уретанового эластомера придает ему достаточно высокую стабильность к действию растворителей (неполярных топлив, масел и др.)
и термоокислительному старению. Наряду с этим полиуретаны отличаются хорошей эластичностью, озоно- и светостойкостью. Плотность уретановых каучуков 1,21—1,25 г/см3, температура стеклования —35-=—44 °С.
Уретановые каучуки относятся к кристаллизующимся эластомерам, поэтому вулканизаты ненаполненных резиновых смесей на их основе имеют высокие прочностные показатели. Литьевые уретановые каучуки не кристаллизуются. Уретановые эластомеры могут эксплуатироваться в интервале температур от —35 до 100 °С. Однако они легко гидролизуются горячей водой, концентрированными растворами кислот и щелочей.
Линейные уретановые эластомеры с ненасыщенными связями перерабатываются на обычном оборудовании резиновых производств. Вулканизация уретановых каучуков на основе сложных полиэфиров осуществляется с помощью диизоцианатов при 143—150 °С (димер толуилендиизоцианата) или пероксидов (дикумилпероксида). Каучуки, содержащие непредельные связи, можно вулканизовать серой. Наилучший комплекс эксплуатационных свойств достигается использованием усиливающих наполнителей. Отдельные типы литьевых каучуков могут перерабатываться в изделия методом прессования.
Из литьевых уретановых каучуков изготовляют изделия, отличающиеся хорошей стойкостью к истиранию, из вальцуемых каучуков получают резины с высоким модулем и твердостью, которые применяют для получения вкладышей рулевых тяг, низа обуви, искусственной кожи, уплотнительных манжет и прокладок, различных диафрагм, прижимных тормозных роликов, шестерней бесшумных передач, износостойких покрытий. Из мягких литьевых уретановых каучуков изготовляют валики для нанесения красок, детали радиоэлектронных изделий, фрикционные муфты к магнитофонам. Растворимые уретановые каучуки применяют при изготовлении клеев холодного отверждения.
ХЛОРСУЛЬФОПОЛИЭТИЛЕН
Хлорсульфополиэтилен получают химической модификацией раствора полиэтилена под действием газообразного хлора и диоксида серы. Для инициирования реакции используют пероксиды или азодинитрилы. В качестве сырья для производства хлорсульфополиэтилена используют полиэтилен низкой плотности с молекулярной массой 17 000—23 000.
Процесс получения хлорсульфополиэтилена включает следующие стадии: ректификация тетрахлорметана; приготовление раствора инициатора и полиэтилена; хлорсульфирование; нейтрализация раствора хлорсульфополиэтилена; выделение полимера из раствора; улавливание абгазов и переработка возвратного растворителя.
Технология получения хлорсульфополиэтилена
Технологическая схема получения хлорсульфополиэтилена представлена на рис. 99. Тетрахлорметан поступает со склада в мерник /, откуда направляется на приготовление 4%-ного раствора полиэти-
Рис. 99. Схема получения хлорсульфополиэтилена:
1, 3, 15 — мерники; 2, 4 — бункеры; 5 — сульфохлоратор; 6, 10 — емкости; 7, 11 — насосы; 8 — смеситель; 9 — фильтр; 12 — подогреватель; 13 — башня выделения полимера; 14 — выгрузное устройство
/ — тетрахлорметаи; // — инициатор; / / / — полиэтилен; IV — стабилизатор, V — газы на абсорбцию; VI — смесь хлора и диоксида серы; VII — каучук на упаковку; VIII — пар; IX — горячая вода; X — тетрахлорметаи иа конденсацию.
лена в эмалированный сульфохлоратор 5 и на приготовление 0,7%-ного раствора инициатора в аппарат с мешалкой 3. Инициатор — динитрил азобисизомасляной кислоты загружается в аппарат 3 из бункера 2. Полиэтилен загружается в аппарат 5 из бункера 4 и растворяется в тетрахлорметане при 70 °С в течение 2—3 ч. Аппарат 5 обогревается горячей водой с температурой 95 °С, подаваемой в рубашку сульфохлоратора.
После растворения полиэтилена в сульфохлоратор подают рассчитанное количество раствора инициатора (0,15% от массы полиэтилена) и включают подачу диоксида серы и хлора, которые барбо-тируют через раствор полиэтилена при 70 ± 2 0C в течение 3—4 ч. Дозировка хлора составляет 130%, от теоретической, а диоксида серы — 400%. В ходе сульфохлорирования 2 раза вводят дополнительные порции инициатора. Газы, отходящие из верха сульфохлоратора 5, направляются на абсорбцию, а раствор хлорсульфополиэтилена по окончании реакции сливается в емкость 6, откуда насосом 7 подается в смеситель 8 на нейтрализацию и стабилизацию полимера. В качестве нейтрализующего и стабилизирующего агента используют 40%-ный раствор эпоксидной смолы ЭД-20 или ЭД-40 в тетрахлорметане, который готовится в мернике 15. Заправленный
